安徽省皖南八校2024-2025學年高二（下）期中聯(lián)考物理試卷

一、單選題：本大題共8小題，共32分。

1.在通電直導線產(chǎn)生的磁場中，某點的磁感應強度大小可表示為B=k」，式中/為導線中的電流，r為該點

r

到導線的距離，k為常量.則k的單位用國際單位制中的基本單位可表示為（）

A.kg-m-C~2B.kg-m-s~2-A^2C.kg-C~2D.kg-s-2-A^2

2.如圖為真空冶煉爐的示意圖，下列相關說法正確的是（）

電源

A.線圈應接高壓直流電源

B.線圈應接高頻交流電源

C.線圈中的焦耳熱加熱金屬，使其融化

D.爐體中的渦流產(chǎn)生熱量加熱金屬，使其融化

3.如圖所示，一根直桿靠在墻壁上向下滑動一段距離，水平地面光滑，豎直墻壁粗糙.直桿下滑過程中（）

A.僅水平方向動量守恒B.僅豎直方向動量守恒

C.水平、豎直方向的動量均守恒D.水平、豎直方向的動量均不守恒

4.如圖為回旋加速器的原理示意圖，粒子在磁場中做圓周運動的周期為T,將下列電壓加在回旋加速器的

兩個。形盒之間，不能夠?qū)崿F(xiàn)對粒子加速的是（）

5.如圖所示，四邊形A8CD為正方形，處于垂直紙面向外的勻強磁場中（未畫出），。點在C4延長線上.四個

相同的帶正電粒子從。點垂直。力射入磁場，分別到達4、B、C、D四點,四個粒子從。點運動到2、B、C、D

點的時間分別為以、tB,%、tD,不計粒子重力，則（）

O

A.tA<tB<tc<tDB.tA<tB<tD<tc

C.tB<tA=tc<tDD.tA<tB=tD<tc

6.如圖所示，正三角形形狀的導線框在水平桌面上，繞其中心。沿順時針做勻速圓周運動，過。點的虛線

左側(cè)有垂直桌面向下的勻強磁場導線框的形狀一直不變，下列說法正確的是（）

X

X

X

A.圖示時刻，導線框中的感應電流方向沿逆時針方向

B.導線框轉(zhuǎn)動一周，感應電流的方向變化3次

C.圖示時刻，導線框中的感應電流達到最大值

D.導線框再轉(zhuǎn)動30。，感應電流達到最大值

7.如圖所示，三角形力CD的兩個內(nèi)角分別為60。、45。，內(nèi)部（包括邊界處）有垂直紙面向里、磁感應強度大

小為8的勻強磁場.質(zhì)量均為機、帶電荷量為-q和+q的兩個粒子分別從4C射入磁場，入射速度的大小和

方向可以調(diào)節(jié).不計重力和兩粒子之間的作用力，下列說法正確的是（）

A.-q沿4D方向射入時可能經(jīng)過C點

B.+q的軌跡可能和AD邊相切

C.+q的軌跡可能經(jīng)過4點

D.若兩粒子均經(jīng)過4C中點，則兩粒子的速度相等

8.如圖所示，間距為人足夠長的水平光滑平行軌道左端接有定值電阻R,處于豎直向下的勻強磁場中。

t=0時刻，長度為L的導體棒以速度為在軌道上向右運動。軌道和導體棒的電阻不計，以外q、F、Q表示

導體棒的速度、通過導體棒的電荷量、導體棒所受的安培力、電阻R產(chǎn)生的焦耳熱，他們隨導體棒的位移支

的變化圖像，大致正確的是（）

二、多選題：本大題共2小題，共10分。

9.如圖甲所示，在光滑的水平面上，兩物塊1、2分別以速度巧、方相向運動，發(fā)生正碰；隨后使物塊2靜

止，物塊1仍以速度打向右運動，再次與物塊2正碰。兩次碰撞均為完全彈性碰撞，兩次碰撞前后物塊1的

位移一時間圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A.圖線4為第二次碰撞時物塊1的位移一時間圖像

B.兩物塊的質(zhì)量之比為爪1：m2=2:3

C.第二次碰撞后，物塊2的速度大小為2m/s

D.第一次碰撞后，物塊2的速度大小為2zn/s

10.如圖所示，足夠長的水平傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，處于方向垂直于紙面、磁感應強度大小為B的勻強磁

場中。將質(zhì)量為機、帶正電荷量為q的物塊從傳送帶左端靜止釋放，其速度-時間圖像如圖甲所示；將磁場

反向，仍將該物塊從傳送帶左端靜止釋放，其速度時間-圖像如圖乙所示。已知物塊與傳送帶之間的動摩

擦因數(shù)為小巧＜方，下列說法正確的是（）

A.甲圖對應的磁場方向垂直紙面向外

B.傳送帶速度是方

C.圖甲中0?以內(nèi)物塊的位移為竺駕芳1

D.圖乙中0?以內(nèi)物塊的位移為竺喘竺吆

三、實驗題：本大題共2小題，共16分。

11.圖甲為某同學研究自感現(xiàn)象的電路圖,燈泡1的電阻比燈泡2小，線圈的自感系數(shù)很大，其直流電阻和

電源內(nèi)阻均可忽略。

（1）閉合開關，可觀察到的現(xiàn)象是—

A燈泡1立刻變亮

8燈泡2立刻變亮且亮度保持不變

C.燈泡3立刻變亮然后緩慢變得更亮

（2）々時刻斷開開關，測得流過圖中兩個燈泡的電流隨時間變化的圖線如圖乙、丙所示，圖丙所測的是燈泡

_（選填“1”“2”或“3”）的電流，斷開開關后，流過燈泡2的電流方向為—（選填“從左向右”或

“從右向左”），乙、丙兩圖中，人、辦的大小關系為A4（選填或”＞”）。

12.如圖為驗證動量守恒的示意圖，半徑相同的小球1、2的質(zhì)量分別為小1、m2,滿足爪1＞爪2,將小球1

從光滑弧形槽頂端靜止釋放，未放小球2和放置小球2時兩小球的落點分別為N、M,P,。點在弧形槽末端

正下方，到N、P的距離分別為疑、冷、心，碰撞過程可認為無機械能損失。

(1)關于本實驗下列說法正確的是O

A不需要保持弧形槽末端水平

注爪1每次釋放必須從同一位置釋放，多次實驗取平均落點

C.未放置小球2時，小球1的落點是尸

(2)若滿足(用in］、m2>/、不、心表示)，則動量守恒。

(3)完成實驗后，將小球1放在弧形槽末端，小球2從弧形槽頂端靜止釋放，結(jié)果兩球先后落在M、N、P中

的同一點，該點是(選填“M”“N”或"P”)，兩小球的質(zhì)量之比為爪1：爪2=—。

四、計算題：本大題共3小題，共42分。

13.如圖所示，水平直線MN下方有垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場，兩個寬為I、長為21的

單匝矩形線框從磁場上方相同高度靜止釋放，線框1進入磁場過程中一直勻速運動，線框2上邊運動到虛線

位置時也做勻速運動。已知兩線框的質(zhì)量均為小、電阻均為R,重力加速度為g。求:

(1)線框釋放時底邊到磁場的距離d；

(2)線框2進入磁場過程所用的時間良

14.如圖所示，間距為4L的平行絕緣導軌固定在同一平面內(nèi)，質(zhì)量均為小、帶電荷量分別為+q、-q的小

球套在兩導軌上。帶負電小球左邊有一絕緣擋板，將帶正電小球從左邊距帶負電小球5L處靜止釋放。當帶

正電小球運動到擋板下方時開始計時，t時刻兩球之間的距離第一次達到最大值。已知間距為r的兩個異種

電荷之間的電勢能可表示為與=-空”，式中k為靜電力常量，qi、勺2分別為兩電荷的帶電量大小。忽略

一切摩擦，求:

+g

(1)0時刻帶正電小球的速度大小；

(2)t時刻兩球的距離；

(3)0?t時間內(nèi)帶正電小球的位移大小。

15.如圖所示，xOy坐標系的第一、四象限有垂直坐標系平面向外的勻強磁場，y軸左側(cè)緊靠y軸處有極板

長度為L的平行板電容器，兩極板到刀軸的距離均為心電容器左側(cè)以01為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直坐標系

平面向外的勻強磁場，邊界最右側(cè)的力點坐標為(-乙,0)。質(zhì)量為機、電荷量為q的粒子在。1下方沿y軸正方

向以速度火射入，剛好從4點離開圓形磁場，一段時間后又從4點進入圓形磁場。已知圓形磁場的磁感應強

度大小為名，兩極板間電壓為0=等。求：

(1)圓形磁場區(qū)域的半徑；

(2)粒子第一次到達y軸時到。點的距離;

(3)y軸右側(cè)磁場的磁感應強度大小人。

答案解析

1.【答案】B

【解析】由題意得卜=?，其單位為=^=W-ms-2.4-2,8正確.

2.【答案】B

【解析】真空冶煉爐的原理是通過接高頻交流電源在爐內(nèi)金屬中產(chǎn)生渦流，從而產(chǎn)生大量的熱量來熔化金

屬的，則線圈應接高頻交流電源；

故選8。

3.【答案】D

【解析】直桿在水平、豎直方向受到的合力均不為0,兩個方向動量均不守恒，故選D

4.【答案】C

【解析】粒子在一個。形盒中的運動時間為?為使粒子每次在電場中都能加速，電場方向應每隔（變化

一次，C項電壓不能給粒子加速。

故選Co

5.【答案】C

【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，半徑為「=黑，周期r=手=箸，與速度無關，粒子軌跡對應

的圓心角越大，運動時間越長,如圖所示，可知粒子運動到D點所用的時間最大，到B點的時間最小，故選

C.

6.【答案】C

【解析】AB當導線框的一條邊在磁場外部平行于磁場邊界時，穿過導線框的磁通量最??；當導線框的一

條邊在磁場內(nèi)部平行于磁場邊界時，穿過導線框的磁通量最大。圖示時刻穿過導線框的磁通量正在減小，

導線框中有順時針方向的感應電流，導線框轉(zhuǎn)動一周，感應電流的方向變化6次，故錯誤；

CD.磁場邊界在導線框中的部分被。點分成兩段，當它們的長度之差最大時（圖示時刻），導線框中的磁通

量變化得最快，感應電流最大，當兩段的長度相等時（再轉(zhuǎn)動30。），導線框中的磁通量變化率為0,感應電

流為0,C正確，D錯誤。

故選C。

7.【答案】C

【解析】若要-q經(jīng)過C點，其軌跡如圖所示，

超出了磁場范圍，A錯誤；

當+q的軌跡和4。邊相切時，其軌跡大致如圖所示,

切點在磁場范圍外，2錯誤；

由題可知+q的軌跡可能經(jīng)過4點，如圖所示,

C正確；

兩粒子的速度方向不確定，速度大小關系無法確定，。錯誤.

故選C

8.【答案】A

B2L2V

【解析】A導體棒的速度為v時受到的安培力F=BIL=

R

R2J2

由動量定理可得-=mAv

K

R2Z2

累積求和可得———%=mv-mv

K0

B2L2

V=V°-^RX

導體棒的速度隨位移線性變化，A正確;

B.通過導體棒的電荷量q=九=等1=等

KK

則q與x成正比，8錯誤；

C.根據(jù)F=華因u與x成線性關系，則安培力與隨x線性變化，C錯誤;

12

mV

D由能量守恒可得Q=?根詔2-

R2]2

其中V-X

=VQu-----m-R

22

r可伯八得V0BL-UW篇/

可知Q-x圖像是開口向下的拋物線，O錯誤。

故選4。

9.【答案】AB

【解析】A.當物塊2有向左的速度時，物塊1碰后向左的速度較大，圖線4為物塊1第二次碰撞時的位移一

時間圖像，A正確；

mv

BC.第二次碰撞過程動量守恒m1v1=巾1%+24

機械能守恒=2mlV3+2m^

其中%=4m/sv3=-0.8m/s

解得v4=3.2m/s

兩物塊的質(zhì)量之比租小m2=2:3

3正確，C錯誤；

mv

D第一次碰撞過程動量守恒+m2v2=+26

117121

m+m^-mV+m

-21-22--215-22

其中v5=-2m/s

解得v2=—lm/sv6=3m/s

D錯誤。

故選AB.

10.【答案】BC

【解析】4當洛倫茲力向上時，由牛頓第二定律N(jng-qvB)=ma

物塊的速度越大加速度越小，對應的是圖甲，由左手定則可知此時磁場方向垂直紙面向里，故A錯誤；

8.當洛倫茲力向下時，由牛頓第二定律灰mg+qvB)=zna

物塊的速度越大加速度越大，對應的是圖乙，當物塊速度等于傳送帶的速度時不再受到摩擦力，做勻速運

動，所以傳送帶的速度為功，故8正確；

C.在圖甲中，由動量定理得卬ngt1一=nW]

物塊位移為4=■滑！

故C正確；

D在圖乙中，由動量定理得+(J.qBvt2=mv2

物塊位移為乂2=5有胖

故。錯誤。

故選BC。

11.【答案】(1)C

(2)2從右向左>

【解析】(1)4閉合開關，因為線圈產(chǎn)生自感，燈泡1的電流緩慢增大，緩慢變亮，A錯誤；

A閉合開關，燈泡2立刻變亮；閉合開關時，線圈產(chǎn)生自感電動勢，隨著自感電動勢的減小，燈泡2兩端的

電壓減小，燈泡2的電流減小，燈泡2的亮度減小，當自感電動勢減小到零時，燈泡2的電流保持不變，亮

度保持不變，8錯誤；

C閉合開關，燈泡3立刻變亮，然后隨著燈泡1電流的增大燈泡3緩慢變得更亮，穩(wěn)定時亮度保持不變，C

正確。

故選C。

(2)[1][2]斷開開關時，燈泡3的電流立刻變?yōu)榱?；斷開開關時，線圈產(chǎn)生自感電動勢，右端為正級，給燈

泡1和燈泡2供電，電流方向為順時針，燈泡1的電流從左向右，燈泡2的電流從右向左，所以，圖乙是燈泡

1的電流，圖丙是燈泡2的電流；

網(wǎng)因為燈泡1的電阻比燈泡2小，所以h>120

12.【答案】(1*

mx

(2)m1x2=叫％1+23

(3)M3:1

【解析】(1)4為保證小球離開弧形槽后做平拋運動，弧形槽末端需要水平，A錯誤；

A為保證小球1每次到達弧形槽末端的速度相同，應從同一位置釋放小球1,2正確；

C.由動量守恒可得mi%=+m2v2

__-11,1

由機械能守恒可得=2mlrl+27n2諺

斛侍巧一鬲曬%<V°'"2"而曬%>%

所以未放置小球2時，小球1的落點是N,放置小球2時，小球1、2的落點分別是M、P,C錯誤。

故選瓦

(2)小球從弧形槽末端落到地面所用的時間相等，所以m^ot=mrvrt+m2v2t

即m1%2=血i%i+m2x3

(3)小球2到達弧形槽末端的速度也為v0,由動量守恒可得m2v0=mrv'1+TH2M2

mVmV

由機械能守恒可得220=27nll42+222

解得區(qū)=嬴筆「%，V2=等端%=—%

TH］十7712771］十7712

小球2反彈上弧形槽后再以速度巧從槽末端飛出，將落在M點。小球1也落在M點，所以也=%

解得mt:m2=3:1

13.【答案】解：(1)設線框1進入磁場時的速度為u,底邊切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為石=8加

p2?2

線框受到的安培力為F==中

線框勻速運動，安培力等于重力尸=mg

解得人嚶

Bzr

線框釋放時底邊到磁場的距離d=^=嗎早

2g2B4r

(2)設線框2勻速運動的速度為匕，則底邊切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為E'=B-21%

22

線框受到的安培力為F=BI'2l=空/

右鉆2兒

有租g=一L

由動量定理得mgt—=mv—mv

”i二\%1

其中譏為線框2進入磁場過程中的位移，即為Z,解得t=萼-當

mgR4B勺

【解析】詳細解答和解析過程見【答案】

14.【答案】解：(1)帶正電小球運動到擋板處之前電勢能轉(zhuǎn)化為動能，山堤=-等-(-黑)

解得見=后

u\10mL

(2)在庫侖力的作用下帶正電小球開始減速，帶負電小球加速，兩球速度相等時距離最遠，平行于導軌方

向動量守恒，可得TTIVQ=2mv1

由能量守恒可得一黑=